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氣候變遷下我國農業體系調適措施之效益評估

氣候變遷下我國農業體系調適措施之效益評估

國立臺灣大學 張靜貞 教授

  氣候變遷為全世界公認之重要議題,在溫度升高、降雨型態改變、極端氣象發生頻率及強度增加的情況下,農業生產勢必會受到衝擊,且因氣候在本質上是變化莫測的自然現象,且變化的形式具有高度的不確定性,很難掌握與預測,故我們面對氣候變遷的因應方式,必須藉由自然及人類系統內的「調適」(Adaptation)能力來提昇遭遇天災的恢復能力與韌性,但即使近年已積極進行農業各項調適政策與措施,臺灣農業體系仍缺乏具系統性之調適決策支援系統。
  1. 農業體系調適策略研究步驟
      針對韌性農業綱要計畫三大情境建立系統性之調適決策支援系統,以協助建立韌性農業體系,研究步驟可分成四部分如下:
    1. 第一部分為探討未來主要糧食需求推估之方法,透過近年人口結構、並考量所得支出及糧食消費習慣變動,此外亦經由行政院農委會編纂之糧食平衡表和衛生福利部國民健康署之臺灣國民健康狀況變遷調查和每日飲食指南,計算不同年齡、性別所需熱量,建立實際膳食攝取需求、建議膳食攝取需求及糧食供應需求三種情境,結合GEMTEE人口模型,建立糧食需求體系模型進行推估。
    2. 第二部分為建立情境與更新基線,環境面的情境問題包含界定氣溫上升1.5℃臨界值和農業可用水資源短缺10%及極端氣候三大假設情境;社會經濟情境面包含透過都市化程度、人口變動、經濟發展選擇適合之社會共享經濟路徑(SSPs),以建立正確的社會經濟情境,同時考量新冠肺炎之影響,滾動式更新完成基線之預測,建立氣候變遷模擬情境,並探討我國適合之共享社會路徑,完成社會經濟情境之增設。
    3. 第三部分為蒐整現階段國內外不同方面之調適措施,如農業技術提升、灌溉設備提升等,並與我國之調適策略進行彙整比較,探討分析我國目前策略方向與國際之異同。
    4. 第四部分為利用農業體系氣候變遷風險分析模式及已根據第一及第二部分修正之影響評估模型,針對不同調適措施進行成本效益分析,將分析結果結合已搜整之利害關係人意見,檢討政策推動之優先順序,並研析現行調適措施之缺口,提出調適措施調及能力指標建構之建議。
  1. 評估模型及模式推估結果
      針對韌性農業綱要計畫三大情境建立系統性之調適決策支援系統,以協助建立韌性農業體系,研究步驟可分成四部分如下:
    1. 糧食推估方面:
        研究結果顯示,在未來糧食需求推計上,三種情境六大類食物總需求推計量均遞減;六大類食物自給率均呈成長趨勢,在生產不變下,綜合自給率預估將成長22.42%~24.81%,最保守情境下由35.33%提高至44.09%,六大類分別來看,全穀根莖類與豆魚肉蛋類供需比與攝需比皆高於1,推計值以供應量推計最高,建議量推計為最低,全榖根莖類自給率最高可達30.9%,比率仍低,若不考慮大豆,豆魚肉蛋類亦可自給自足(攝需比大於1);油脂與堅果種子類之供應量高出攝取量最多,其次為水果類。油脂與堅果種子類供需比高於1,攝需比接近1,推計值以供應量推計最高,實際攝取推計最低。若能依膳食建議飲食,油脂與堅果種子類沒有自給率問題;奶類、蔬菜類與水果類供需比與攝需比皆低於1,推計值以建議量推計最高,實際攝取推計最低;蔬菜類若能維持目前生產,自給率將達9成5以上;若依膳食建議飲食,水果類自給率僅達8成,但依供應則將增至達99.4%,可能出現生產過剩問題。
        在建立情境與更新基線上,針對氣溫上升1.5℃臨界值,已利用TCCIP降尺度之RCP情境(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0及RCP8.5)均溫資料進行比較,建立升溫情境之基線;針對農業可用水資源短缺10%,除利用TCCIP降尺度之RCP情境降雨量資料進行比較外,亦使用產業關聯表(基期2016年資料庫)以及農業部門用水資料重新計算用水(中間投入)與產出的關聯,建立缺水情境之基線。此外,亦結合臺灣人口成長路徑及經濟成長路徑完成社經情境之增設,並將新冠肺炎之影響納入考量,對基線進行校準。
       
    1. 國內外調適策略之研析:
        蒐整現階段國內外不同方面之調適措施上,針對美國、日本、韓國、歐洲、中國等五個區域之調適策略框架進行不同面向之蒐集、整理、綜整比較後,對國內外調適策略採取方法的異同進行分析。並針對我國調適策略的施行情況,對應至去年度計畫所完成之農產品易損性分析及我國農業高產值、高出口之重要農產品,將產品依照易損/重要但非易損及有相應策略/無相應策略進行分類,作為成本效益分析及缺口研析的基礎。
    1. 調適行動方案之成本效益評估及缺口研析:
        最後在成本效益分析及缺口研析上,針對農產品分類結果挑選出數項調適策略進行成本效益分析,利用已根據糧食需求推計及氣候變遷情境設定下修正之GEMTEE模型進行模擬,結果顯示調適策略的施行在經濟效益面上,對GDP、消費者物價指數及農業部門總產出而言都具有正面效益,而在成本效益分析上由於農業政策難以立竿見影看見成效,投資回收期普遍較長甚至無法在模擬期內回本。而在缺口研析上,也針對各類別產品的潛在缺口分別進行討論及建議可能的改進方向,以便後續可以精準找出實際缺口並追蹤相關農產品。最後根據線上問卷納入利害關係人意見,雖參考之利害關係人年齡分布以青壯年為主,且多為種植果品類之專業農民,但仍可就此部分人之意見及問卷調查結果了解實際經營者對氣候變遷議題的看法,以及對目前調適策略的實際感受及未來所重視的方向,藉此檢視目前之研究方向,確保成果能夠實際帶來效益,協助建立系統性之調適決策支援系統,建構韌性農業體系。
 綜整前述結果,彙整農業調適策略建議如下幾點:
  1. 我國未來糧食需求推計層面
    1. 減少浪費與耗損,並朝膳食建議方向調整飲食,將可進一步推升綜合自給率,最多可增加約23%。
    2. 國內糧食如蔬菜及水果類生產過剩問題,需超前部署提前以為因應。
    3. 建議政策鼓勵農民進行生產結構調整,生產國內自給率較低之黃豆、玉米、小麥等雜糧作物等,是未來應努力的方向。
    4. 朝向降低糧損及拓展新市場努力,可提前分散風險,以因應未來倘過剩糧食所產生供需不平衡問題。
  1. 調適策略之成本效益分析及利害關係人意見層面
      從成本效益分析的角度而言,抗逆境種原、畜禽品種及養殖漁業技術之調適策略針對耐高溫、耐低溫及耐旱物種的研發對未來氣溫上升1.5℃及農業可用水資源短缺10%兩項情境而言是較具競爭力的選擇。
      從已蒐整之利害關係人意見則顯示,針對目前已採取的數項調適策略中,灌排設施修築能直接為多數農民所用,使多數人能直觀感受到調適策略的效果,因此雖由成本效益分析結果來看該調適策略並非優先選擇,但從農民實際感受或是農業長遠發展來看,仍是一項應該持續投入的計畫。
  1. 調適策略之缺口研析層面
      目前可能存在潛在缺口之農產品包含易損農產品(無調適策略)、非易損重要農產品(有調適策略)及非易損重要農產品(無調適策略),針對易損農產品(無調適策略)而言,建議先就各調適策略的實際執行情況,如灌排設施修築,在進行相關成果追蹤時除了記錄修築面積及長度外,亦可納入修築之位置、附近農田之作物種類等;設施型農業除了年度已完成之面積外,亦納入建設之位置、溫網室內所栽培種植之作物等,藉由更精準追蹤記錄調適策略之成果,找出具體受惠之作物,此外亦針對個別作物差異如栽種方式及不同的農藝特性,如多採取溫室栽培、影響生長原因為積溫或溫差等,進行更精確的易損性分析,判斷目前採行的易損性分析方法是否因此無法正確反應作物之易損性。
      而針對易損性分析不顯著之非易損重要農產品(有調適策略)及非易損重要農產品(無調適策略),除上述針對個別作物差異如栽種方式及不同的農藝特性進行更精確的易損性分析外,對極端氣候情境而言,災損程度在政府單位收到之回報及農漁民實際情況上可能存在落差,建議在災損回報上可以將農業部門,包含農林漁牧四大部門進行整合,並在個別部門各自建立一套統一的回報標準,適當納入利害關係人之意見及情況進行目前標準適宜性的檢視及調整,以便在進行相關研究或調適策略如農業保險之設計上,能夠有一個穩定且一致的資料來源。